摘要：本设计是基于S7-300 PLC的钢管厂循环水监控系统的设计，采用S7-300 PLC为控制核心，外加WINCC组态软件为上位机，结合变频器，压力传感器、水位传感器、温度传感器等，对钢管厂循环水控制进行了设计。通过读取压力和设定压力进行比较，进行增减泵控制，压力低执行定时增泵，压力高执行定时减泵，进行恒压供水控制。根据检测的压力和设定压力，计算压力偏差和压力偏差变化率，根据模糊控制规则表，驱动PID控制使用的GAIN增益，TI积分、TD微分值，进行PID控制，PID输出，控制变频器变频运行。

根据水位传感器进行缺水保护。通过泵1、2、3温度传感器检测泵1、2、3温度，进行温度高报警和温度过高停机。系统具有多种保护措施，具有短路过流保护、过载保护、急停保护、缺水保护、变频保护、温度过高保护等，具有较高的安全性。系统具有自动手动控制模式，控制方便灵活。使用WINCC进行监控，画面设有自动手动控制。进行参数设定、模糊PID参数设定后，可以查看实时、历史曲线、实时和历史报警画面。通过不断地调试与分析，设计符合预期的要求。

关键词：钢管厂循环水控制  模糊PID  恒压供水

目录

摘要

Abstract

1. 绪论-1

2. 总体设计-3

2.1 设计要求-3

2.2 设计方案-3

2.3 PID控制方案-4

2.4 软硬件设计方案-6

3. 硬件设计-7

3.1 硬件设计总体框架-7

3.2 PLC选型-7

3.3 系统电气原理图设计-8

3.3.1 主回路设计-8

3.3.2 控制电路设计-10

3.3.3 PLC模块设计-11

3.4 PLC的I/O分配-12

4．软件设计-14

4.1 控制程序流程图设计-14

4.2 PLC内部使用地址-17

4.3 硬件配置-21

4.4 梯形图程序设计-21

4.4.1泵1变频FC1程序-21

5．组态设计-26

5.1 建立项目-26

5.2 建立变量-26

5.3 组态画面-29

6．调试与分析-32

6.1 硬件调试-32

6.2 程序调试-32

6.3 组态调试-34

7．总结与展望-41

参考文献-42

致  谢-43

附  录-44

附录1：电气原理图-44